manim 的基础操作

当我们完成了manim的安装后,我们使用 manimgl example_scenes.py 命令来查看manim的安装,当执行此命令后,系统会提示需要选择哪个场景来运行,毕竟manim是使用场景来区分每个代码类,当我们选择其对应的场景后,若manim安装完全正确,此时屏幕上会弹出一个运行窗口,实时渲染代码生成的视频,当然你也可以从cmd窗口中看到当前执行的场景特效,具体执行代码如下:

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manimgl example_scenes.py
Warning: Using the default configuration file, which you can modify in e:\学习\python\python_manim\lib\site-packages\manimlib\default_config.yml
If you want to create a local configuration file, you can create a file named custom_config.yml, or run manimgl --config
01: AnimatingMethods
02: ControlsExample
03: CoordinateSystemExample
04: GraphExample
05: InteractiveDevelopment
06: OpeningManimExample
07: SurfaceExample
08: TexTransformExample
09: TextExample
10: UpdatersExample
That module has multiple scenes, which ones would you like to render?
Scene Name or Number: 06
Animation 6: FadeOutNumberPlane, etc.: 0%| | 0/45 [00:00<?, ?it/s] Warning: The value of the pressed key is too large.
Animation 6: FadeOutNumberPlane, etc.: 69%|#############################6 | 31/45 [00:01<00:00, 22.30it/s]

在执行代码时,我们可以通过如下按键查看不同视角的代码视频

  • 滚动鼠标中键可上下移动屏幕。
  • 在滚动鼠标中键的同时按住Z键,可缩放屏幕。
  • 按住s键并移动鼠标,可平移屏幕。
  • 按住d键并移动鼠标,可改变三维视角。
  • 最后,可以通过按 q键,关闭窗口并退出程序。
SurfaceExample.png
SurfaceExample.png

manim操作

manim 的特殊CLI 标签

GraphExample.png
GraphExample.png

manim

通过简单的代码指令manimgl example_scenes.py GraphExample,便可以运行example_scenes.py 代码下的GraphExample场景,此时我们只能通过程序打开的窗口查看实际运行的效果,但是我们若想另存为视频或者图片,该如何操作那?

manim为我们提供了很多有用的flag标签,我们可以在执行以上代码指令后面添加我们 需要的CLI标签,以便能够达到我们想要的效果

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flag           缩写              功能
--help -h 显示帮助信息并退出
--write_file -w 将场景渲染为电影文件
--skip_animations -s 跳到最后一帧
--low_quality -l 以低质量渲染(为了更快的渲染)
--medium_quality -m 以中等质量渲染
--hd 以 1080p 质量渲染
--uhd 以 4k 质量渲染
--full_scree -f 全屏显示窗口
--save_pngs -g 将每一帧保存为 png
--save_as_gif -i 将视频保存为 gif
--transparent -t 渲染为带有 Alpha 通道的电影文件
--quiet -q 消去视频声音
--write_all -a 从文件中写入所有场景
--open -o 完成后自动打开保存的文件
--finder 在finder中显示输出文件
--config 自动配置指南
--file_name FILE_NAME 电影或图像文件的名称
--start_at_animation_number 不是从第一个动画开始渲染,而是从另一个动画开始渲染
START_AT_ANIMATION_NUMBER -n 由其索引指定。如果您传入两个逗号分隔值,例如“3,6”,它将在第二个值处结束渲染。
--resolution RESOLUTION -r 分辨率,以“WxH”传递,例如“1920x1080”
--frame_rate FRAME_RATE 帧率,整数形式
--color COLOR -c 背景颜色
--leave_progress_bars 在终端中显示进度条
--video_dir VIDEO_DIR 写视频的目录
flag 缩写 功能
—help -h 显示帮助信息并退出
—write -w 将场景渲染为电影文件
—skip_animations -s 调到最后一帧
—low_quality -l 以低质量渲染
—medium_quality -m 以中等质量渲染
—hd 以1080p质量渲染
—uhd 4k质量渲染
—full_screen -f 全屏显示窗口
—save_pngs -g 将每一帧保存为png
—save_as_gif -i 将视频保存为gif
—transparent -t 渲染为带有Alpha通道的电影文件
—quiet -q 消去视频声音
—write_all -a 从文件中写入所有场景
—open -o 完成后自动打开保存的文件
—finder 在finder中显示输出文件
—config 自动配置指南
—file_name FILE_NAME 电影或图像文件的名称
—start_at_animation_number 不是从第一个动画开始渲染,而是从另一个动画开始渲染
—resolution RESOLUTION -r 分辨率,以“W×H”格式,如,1920×1080
—color COLOR 背景颜色
—leave_progress_bars 在终端中显示进度条
—video_dir VIDEO_DIR 写视频的目录

flag标签

manim 的custom_config配置文件

当我们安装完成manim后,manim引擎会自动建立一个默认的配置文件default_config.yml,此文件配置了一些我们常用的配置,当然若自己想设计一个属于自己的配置文件,可以在脚本同目录下建立一个custom_config.yml配置文件,当代码运行时,会首先选择custom_config.yml配置进行系统的配置运行,否则使用默认配置文件。

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manim/
├── manimlib/
│ ├── animation/
│ ├── ...
│ ├── default_config.yml
│ └── window.py
├── project/
│ ├── code.py
│ └── custom_config.yml
└── custom_config.yml

配置文件中定义了不同的使用功能,主要代码如下:

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directories:
mirror_module_path: False
output: "./video"
raster_images: ""
vector_images: ""
sounds: ""
temporary_storage: ""
tex:
executable: "latex"
template_file: "tex_template.tex"
intermediate_filetype: "dvi"
text_to_replace: "[tex_expression]"
universal_import_line: "from manimlib import *"
style:
font: "Consolas"
background_color: "#333333"
window_position: UR
window_monitor: 0
break_into_partial_movies: False
camera_qualities:
low:
resolution: "854x480"
frame_rate: 30
medium:
resolution: "1280x720"
frame_rate: 60
high:
resolution: "1920x1080"
frame_rate: 60
ultra_high:
resolution: "3840x2160"
frame_rate: 80
default_quality: "low"

manim

  • mirror_module_path(True或False) 是否在output路径下创建一个以运行文件名称命名的文件夹,并将输出(images/ 或videos/)保存在其中。
  • output输出文件路径,视频将保存在其videos/下的文件夹中,图片将保存在其images/下的文件夹中。例如,如果你设置output为”/…/manim/output”和 mirror_module_path为False,那么你Scene1在代码文件中导出并保存了最后一帧,那么最终的目录结构将是这样的:
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manim/
├── manimlib/
│ ├── animation/
│ ├── ...
│ ├── default_config.yml
│ └── window.py
├── output/
│ ├── images
│ │ └── Scene1.png
│ └── videos
│ └── Scene1.mp4
├── code.py
└── custom_config.yml

但是如果你设置mirror_module_path为True,目录结构将是:

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manim/
├── manimlib/
│ ├── animation/
│ ├── ...
│ ├── default_config.yml
│ └── window.py
├── output/
│ └── code/
│ ├── images
│ │ └── Scene1.png
│ └── videos
│ └── Scene1.mp4
├── code.py
└── custom_config.yml
  • raster_images用于存储代码中使用的光栅图像的目录(包括 .jpg、.png和.gif),将由ImageMobject读取.
  • vector_images用于存储代码中使用的矢量图的目录(包括 .svg和.xdv),将由SVGMobject读取.
  • sounds用于存储要使用的声音文件的目录Scene.add_sound()(包括.wav和.mp3)。
  • temporary_storage存放临时生成的缓存文件的目录,包括 Tex缓存、Text缓存和对象点的存储。

manim实例

tex

  • executable用于编译 LaTeX 的可执行程序(latex)xelatex -no-pdf
  • template_file使用的 LaTeX 模板,在 manimlib/tex_templates
  • intermediate_filetype编译后生成的中间向量文件的类型
  • text_to_replace模板中要替换的文本

universal_import_line

导入直接进入交互模式时需要执行的行。

style

  • font文本的默认字体
  • background_color默认背景色

window_position

播放窗口在显示器上的相对位置(两个字符,第一个字符表示上(U)/中(O)/下(D),第二个字符表示左(L)/中(O)/右(R) ))。

break_into_partial_movies

如果设置为True,那么很多小文件将对应于每个写入Scene.play和Scene.wait调用,然后这些文件将被合并,以形成完整的场景。

camera_qualities:输出视频的质量

  • low低质量(默认为 480p,15帧)
  • medium中等质量(默认为 720p,30帧)
  • high高质量(默认为 1080p,30帧)
  • ultra_high超高画质(默认为 4K ,60帧)
  • default_quality默认质量(以上四种之一)

当然,我们在运行manim的时候主要是一个预览的功能,这里default_quality建议选择low,这样会提高代码运行效率,最后我们输出视频时可以加flag标签来控制视频的输入质量,例如

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manimgl example_scenes.py GraphExample -w --uhd
便是保存4k高清画质的视频文件

本期我们分享了manim的基础操作与配置,后期我们将分享manim动画的基础知识,打造属于自己的manim动画效果

manim.jpg
manim.jpg

官方社区 https://docs.manim.community/